Filter om object in foto te bepalen

[blieckje]

Hallo iedereen,

ik weet niet of dit het juiste forum is om het te vragen maar ik probeer het toch.

Momenteel ben ik bezig met beeldverwerking voor detectie van bundels hooi (voor mijn thesis).
Hierbij is het noodzakelijk dat de positie van de bundel op de foto kan bepaald worden. Dit kan door de positie van het touwtje, welke de bundel vasthoudt, te bepalen.
Omdat men hiervoor uiteindelijk met een smart camera zou willen werken (welke zwart-wit beelden neemt) zijn we momenteel op zoek naar een filter om voor deze camera te houden. De filter zou echter moeten filteren op hue (tint, H van de HSL kleurruimte), dit geeft een goed resultaat om de detectie van het touw op een zwart-wit beeld mogelijk te maken.
Tot nu toe heb ik enkel nog maar kleurenfilters gevonden.

Bestaat er zoiets als een "tintfilter", geeft iemand hier al ervaring mee?

Dank bij voorbaat, Stijn Blieck

ps, voor de geïnteresseerden: de camere is een "NI 1742 smart camera"

[Creepy]

Even een tikje door naar Fotografie Algemeen. Met Software Engineering heeft het niet zo heel veel meer te maken

[psyBSD]

Ehm... waarom doe je dit niet in software? Met de komst van de digitale camera gebruikt eigenlijk niemand meer kleurfilters voor de zwart-wit conversie.

Ehm... zwart-wit camera... verkeerd gelezen. Sorry.

Ik denk dat je gewoon een kleurenfilter wilt hebben (zelfde kleur als het touwtje). En dan zoek je in je software op het 'lichte' deel.

Dit zou wellicht betekenen dat je een ander kleur touwtje moet nemen, maar ik denk dat blauw inderdaad de beste keuze is. (gezien de positie van blauw t.o.v. geel (hooi) op zo'n kleuren-wiel)

[ Voor 61% gewijzigd door psyBSD op 17-11-2009 09:26 ]

[Verwijderd]

Idd. Je vindt meer info door te zoeken op het gebruik van kleurfilters voor zwart-wit fotografie!

[Erasmo]

Heeft het touwtje telkens dezelfde kleur? Gewoon oranje/blauw neem ik aan?

[Henning]

Zou je een voorbeeld foto kunnen plaatsen?

Want naast het filteren op tinten zijn er, zoals je wellicht weet, nog een legio aan andere mogelijkheden om de plaats van een object in een foto te bepalen (vorm / contrast / oppervlakte / structuur etc. etc.). Wellicht is het mogelijk zonder een filter op een andere manier een goede plaatsbepaling te doen.

Of is het een eis van jullie software-ontwerp op de plaats bepaling te doen via de plaats van het touw?

(Zelf heb ik ervaring met vision-technologie via het softwarepakket visionlab)

[blieckje]

hallo iedereen,

ik was mijn eigen topic al een beetje vergeten

zal proberen iedereen zo goed mogelijk te beantwoorden:
Eerst wat extra info: de smartcam is dus een zwart-wit cam.
De software kan enkel zwart-wit beelden verwerken. Een ingeladen kleurenbeeld moet dus eerst gefilterd worden op een RGB-, HSV-, HSL- of HSI-waarde

a) Creepy: thanks

b) psyBSD: dat idee is echter weggevallen. Het is namelijk niet meer mogelijk om een blauw touwtje te gebruiken ivm de gebruikte machines. Dat wist ik toen nog niet, nu wel.

c)Erasmo: yup: touwtje heeft telkens zelfde kleur. Oranje/rood waar het hooi meer geelachtig is.

d) Voorbeeld zal je krijgen
Er bestaan idd nog andere mogelijkheden.
Echter door de filter worden bepaalde dingen meer benadrukt. De vorm/ het oppervlak van het touw komt veel meer uit het beeld als de filter wordt toegepast. Anders kan je op het zwart-wit beeldbijna niet herkennen waar het touw zich bevindt (zelfs ik als mens heb al moeite met het detecteren van dat touw, hoe moet de pc dat dan doen).
Ook op contrast heb ik al zitten zoeken. Het grote probleem is gewoon dat op een zwart-wit beeld het touw niet duidelijk verschilt in zwart-wit waarde om het van de rest te doen onderscheiden, zelfs na bewerkingen


Foto's:
-foto container:

foto individuele schoof:

foto zwart-wit beeld getrokken met smart cam:



groeten, stijn

[Orion84]

Is het niet een optie om in plaats van een filter voor de camera, het licht aan te passen aan de kleur van het touwtje? Dus felrood licht of iets dergelijks, waardoor het touwtje meer opvalt als het hooi.

[blieckje]

dat wordt quasi onmogelijk: de opstelling zal in een "werklabo" opgesteld zijn. Er zal altijd invloed van omgevingslicht worden uitgeoefend. De enigste manier om met een gekleurde lamp te werken, is een 'doos' rondom de cam bouwen waarin de hele opstelling is opgebouwd. Ivm prijs en praktische opbouw is dat niet haalbaar.

Wat wel zal gedaan worden, is een uniform licht (evenredig met het omgevingslicht) dat rondom de cam zal geplaatst worden waardoor het licht dat op de cam valt uniform verdeeld zal zijn.

Groeten,
Stijn

[Verwijderd]

Welke zaken kun je wel veranderen?

[Verwijderd]

Voor microscopie kun je filters met hele smalle bandbreedte krijgen. Dan zou je waarschijnlijk wel het zaakje zo kunnen krijgen, dat je alleen het touwtje ziet, en niet het hooi. Dan moet je eens bij Omega, Chroma of Semrock kijken.

Als je een stukje touw en hooi opstuurt, wil ik wel eens wat proberen met de collectie filters die wij hebben... (We hebben minstens 100 verschillende band-pass filters, dus daar moet iets nuttigs tussen zitten.)

[Verwijderd]

blieckje schreef op dinsdag 01 december 2009 @ 10:35:
hallo iedereen,

ik was mijn eigen topic al een beetje vergeten

zal proberen iedereen zo goed mogelijk te beantwoorden:
Eerst wat extra info: de smartcam is dus een zwart-wit cam.
De software kan enkel zwart-wit beelden verwerken. Een ingeladen kleurenbeeld moet dus eerst gefilterd worden op een RGB-, HSV-, HSL- of HSI-waarde

<knip>

Dus als ik het goed begrijp is de camera wel degelijk een kleurencamera, waarvan de beelden worden omgezet in zwart-wit en dan ingeladen in de software? Is het misschien mogelijk om daartussen een laag te creëren waarmee je de zwart-witomzetting zelf doet?

Waarom zou je het touwtje geen andere kleur kunnen geven?

Ik denk dat inderdaad de oplossing van mijn bovenbuurman nog de beste zal zijn.

[ Voor 64% gewijzigd door Verwijderd op 02-12-2009 16:41 ]

[djexplo]

Je gaat er alleen komen met een kleuren camera. Met zwart-wit is het vrijwel onmogelijk. Daarvoor lijkt stro gewoon simpel weg te veel op een touwtje.

En een bandpass filter voor een zwart wit camera gaat ook niet werken, omdat je daarmee geen verschil kan zien tussen een rood object, of een wit object waar veel meer licht opvalt.

Ik ben zelf PhD beeldbewerking. Als ik een methode toepast die de richting van lijnvormige objecten bepaald in jou zwart-wit afbeelding, krijg ik onderstaande plaatje. Maar er zijn gewoon teveel stro'tjes die dezelfde richting en afmetingen hebben.
(http://www.mathworks.nl/m...-frangi-vesselness-filter)

[ Voor 16% gewijzigd door djexplo op 02-12-2009 17:00 ]

[mjtdevries]

Je kan je focusen op het touwtje dat de bundel bij elkaar houdt, maar het ging in eerste instantie niet om het touwtje maar om de richting van de bundel zelf.

Als je dan toch al een beeldbewerking doet om de richting van de strootjes te bepalen, dan moet je er "alleen" nog een bewerking bij doen die de meest voorkomende richting van die strootjes uitrekent.

En daarmee heb je dan de richting van de bundel. Dan heb je dat hele touwtje niet meer nodig.

[Verwijderd]

djexplo schreef op woensdag 02 december 2009 @ 16:45:
En een bandpass filter voor een zwart wit camera gaat ook niet werken, omdat je daarmee geen verschil kan zien tussen een rood object, of een wit object waar veel meer licht opvalt.

Dat hangt er maar net van af wat voor spectrum het hooi heeft, t.o.v. het spectrum van het touwtje. Als het hooi weinig in het bandpass heeft, dan zal dat er redelijk zwart uit zien. Je kunt makkelijk 5 orders verschil in je filter krijgen, met een bandbreedte van 30nm, dus dat maakt enorm veel uit. De belichting is relatief constant, aangezien dat vanaf ongeveer dezelfde afstand gaat. Je zult daarvan dus geen enorme verschillen krijgen.

Best mogelijk dat je dus een heel hoog contrast kunt garanderen. Maar zoals gezegd... dat hangt volkomen van de spectra af.

[djexplo]

*AHBdV

5 orders verschil, dat had ik niet verwacht met een zichtbaar licht bandpass filter, maar ik heb dan ook geen ervaring met de betere filters.

Zelf ging ik er van uit dat het daglicht een erg mooi breed spectrum heeft, dus dat de "witachtige" stro'tjes ook nog erg veel reflecteren in de golflengtes van het touwtje.

[Verwijderd]

Fluorescentie vergt heel goede filtering, dus daar krijg je dat soort waarden. Ik pak maar even een willekeurig voorbeeld: http://www.semrock.com/Ca...rPartID=818&CategoryID=27

Maar inderdaad, het blijft afhangen van het spectrum van de stro'tjes... Daglicht is een breed continue spectrum, maar ik weet niet wat je van die stro'tjes terug krijgt. Als die teveel in hetzelfde rood als het touw zitten, dan kan het inderdaad zijn dat je er weinig mee op schiet... Daar heb ik ook niet echt gevoel voor...

[blieckje]

hallo iedereen.

@mig27:
- op de werkplaats zelf kan ik niet veel veranderen. Ik kan er voornamelijk voor zorgen dat er een zo optimaal mogelijke belichting wordt verkregen. (Vb: lampen met zelfde intensiteit geplaatst rondom de camera zodat een uniform beeld wordt verkregen). Het afschermen van het getrokken beeld tov de omgeving/ het omgevingslicht is niet mogelijk.
- ik kan (zoals eerder vermeld) een filter, lens, ... op de camera plaatsen.
- ik kan een andere camera kiezen. Echter enkel diegene die hier op het bedrijf aanwezig zijn (ivm het beschikbare budget). Mogelijk kan een kleurencamera gekozen worden. Het grote nadeel is dat dat geen smartcamera is, wat ivm de beschikbare plaats niet echt aan te raden, doch mogelijk is.
- in de toekomst kan de omgevingssituatie eventueel veranderen. Er wordt gekeken of het mogelijk is een stuk loods aan het labo bij te bouwen speciaal voor de containers (maar dat zal niet voor de eerste jaren zijn). Daar kunnen dan voorwaarden aan gesteld worden specifiek voor bevordering van de beeldherkenning. Vooralsnog is dat toekomstmuziek.

@AHBdV (mail 1): Dank voor de tip. Die fabrikanten kende ik niet (wist ook niet dat er op zo'n nauwe golflengten kon gefilterd worden). Heb nog geen tijd gehad om uit te zoeken welk nauw bereik dan gefilterd moet worden.
Ik zal je voorstel zeker eens voorleggen aan het bedrijf.

@ Teun_2: nop: de cam neemt monochrome beelden op. De gebruikte software kan wel kleurenbeelden inladen maar alvorens er verdere bewerkingen kunnen uitgevoerd worden moet het beeld eerst omgezet worden naar een monochroon beeld (waarbij je dan natuurlijk kunt filteren om een bepaald RGB-bereik te verkrijgen)

Groeten,
Stijn

[Honolulu]

is het mogelijk om het hooi met een ander touwtje te binden?

Verder kun je misschien ook naar een wat rekenintensieve methode kijken; je zou dan de opvallende strootjes moeten vertalen naar vectoren. de strootjes in de bovenkant van de bundel zijn allemaal min of meer horizontaal, in de onderkant van de bundel zijn ze te zien als twee vectoren met een snijpunt. Het touwtje is een min of meer verticale vector die over de snijpunten loopt.
Dit zou redelijk kunnen werken met de foto's die je gepost hebt, maar mogelijk dat de andere bundels roet in het eten gooien.

[blieckje]

de optie om een ander touwtje te binden had ik ook al voorgesteld. Blijkbaar zijn de gebruikte 'pikken' (de vroegere dorsmachines) te oud om met touwen van tegenwoordig uitgerust te worden waardoor enkel nog dit type touwtje kan gebruikt worden.

De 2e foto (monochrone foto) zou de situatie werkelijke situatie moeten voorstellen. Ze is genomen van boven op de container waarin de schoven (de bundeltjes van gewas) liggen zonder dat de 'schoof' door iemand werd verplaatst. De andere bundels liggen op een gelijkaardige manier.
Een rekenintensieve manier lijkt op het eerste zicht geen probleem aangezien het geen tijdsgebonden proces is. Werken met vectoren lijkt ook een goede oplossing maar ik zal dat eerst eens goed moeten onderzoeken.

Ondertussen zijn we een 2 paden ingeslagen. De ene is werken met een monochrone smartcamera met kleurenfilter op. De andere is via een kleurencamera verbonden met een pc (nog maar net mee begonnen). Vooralsnog geniet de smart camera de voorkeur vanwege de compactheid en handigheid (ivm de situatie waarin gewerkt zal worden.

Groeten,
Stijn

ps: als AHBdV het nog altijd ziet zitten, mag hij gerust zijn gegevens doorgeven. Zend maar een mailtje als je dat zou willen testen voor mij.

ps2: mjtdevries, idd: daar had ik zo min of meer al een oplossing voor gevonden. Het probleem is echter dat een PnP via deze detectie zal aangestuurd worden. Daarmee lijkt het een heel handige manier om je bundel vast te nemen via het touwtje. Een extra voorwaarde is dat de detectiemethode kan bepalen naar welke kant de aren van het gewas gericht zijn (ivm verdere verwerking). Als het touwtje kan gedetecteerd worden, kan de bundel opgepakt worden via het touw. Om dan de richting te bepalen, kan je in 2 richtingen werken:
1) via detecteren van de stengels of de aren met beeldherkenning
2) via een druksensor. Het is namelijk opgevallen dat telkens wanneer een bundel aan zijn touw wordt vastgepakt, de bundel telkens met de aren naar beneden draait.
beide methoden zullen volgend semester op hun zekerheid getest worden. Detecteren van het touw zou gewoon een grote stap voordeel zijn, zowel voor verdere detectiemethoden als voor het oppakken met de PnP

[DJohn001]

hallo,

Dit lijkt mij een zeer uitdagend project want als ik die zwart wit foto zie dan kan ik dat touw zo niet eens vinden. Dus om dan een programma te maken die het wel voor 98% (ik noem maar een percentage) er uit kan filteren vind ik knap, maar ik ben dan ook zeker geen expert op het gebied van object herkenning.

Wel weet ik dat de NHL Noordelijke Hogeschool Leeuwarden hier veel kennis over heeft. De NHL beschikt namelijk over een kenniscentrum welke een legio aan ervaring heeft met het gebied van objecten herkenning, daarbij maken zij gebruik van het programma VisionLab wat ook al eens genoemd is in een ander topic van je. Hier is een link waar je informatie kunt vinden http://www.nhl.nl/nhl/121...b3-43c2-954d-3668867ad481 en ik zou zeggen mail ze eens voor verdere info of een demo (ik weet niet wat de eventuele kosten hiervan zijn).

p.s. 1. Ik dacht zelf misschien kun je het touw vervangen door metaal draad met een rfid chip zodat je die bundels kunt vinden met een metaal detector en door het uitlezen van de rfid het gewas herkennen. ik weet niet hoe de bundels opgeknoopt worden en of dit eventueel ook met het metaal draad kan.

p.s. 2. Zou het touw ook vervangen kunnen worden door een lint van bijv. 2 cm dik dat is makkelijker te herkennen ook als er wat stengels stro lineair aan het to loopt.


mzzl DJohn001